JPH103285A - Decoder circuit and liquid crystal driving circuit using the decoder circuit - Google Patents

Decoder circuit and liquid crystal driving circuit using the decoder circuit

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JPH103285A
JPH103285A JP29418096A JP29418096A JPH103285A JP H103285 A JPH103285 A JP H103285A JP 29418096 A JP29418096 A JP 29418096A JP 29418096 A JP29418096 A JP 29418096A JP H103285 A JPH103285 A JP H103285A
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JP
Japan
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decoder circuit
bit
output
signal
digital data
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JP29418096A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoki Ichikawa
共興 市川
Kazutoshi Abe
和俊 阿部
Giyoushiyou Chin
暁翔 陳
Shigeru Yamada
繁 山田
Tokutaro Takaku
徳太郎 高久
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Toshiba Corp
Toppan Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decoder circuit in which inputted digital data are decoded using fewer number of FETs and the voltages of output signals are boosted. SOLUTION: Sources S of NchFETs 4 and 7 are grounded and respective drains D of the FETs 4 and 7 are connected to respective sources S of NchFETs 5, 6, 8 and 9. Digital data IN2 and their inversion signals are inputted to gates G of the FETs 4 and 7 and digital data IN1 and their inversion signals are inputted to the gates G of the FETs 5, 8, 6 and 9. Moreover, a voltage VDDH are applied to sources S of PchFETs 10 to 21 and three of each drain D of PchFETs 10 to 21 are connected to drains D of the FETs 5, 6 and 8 and these connected points become the output terminals of decode signals Y1 to Y4. When the connected NchFETs are turned off, the FETs 10 to 21 supply the voltages VDDH to each output terminal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、入力されたディ
ジタルデータをデコードするデコーダ回路に係わり、特
に液晶ディスプレイの駆動回路等に用いられるデコーダ
回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decoder circuit for decoding input digital data, and more particularly to a decoder circuit used for a driving circuit of a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶ディスプレイにおける階
調制御法には、アナログ式とディジタル式があるが、現
在、ノート型パーソナルコンピュータ等のOA(office
automation)機器向けの液晶ディスプレイでは、一般
に、ディジタル式による階調制御が行われている。この
ディジタル式による階調制御では、各々異なる特定階調
の電圧を予め制御する階調数だけ用意し、外部から入力
されるディジタルデータに従って、それら特定階調の電
圧の内1つを選択して、液晶ディスプレイを構成する各
液晶セルに印加している。そして、液晶セルの液晶分子
が、印加された電圧に応じて角度を変えることによって
階調制御が行われる。一般に、階調制御を行う液晶ディ
スプレイの駆動回路において、入力されたディジタルデ
ータに基づく特定階調電圧の選択は、デコーダ回路を用
いて行われている。また、この種のデコーダ回路では、
主に液晶ディスプレイの表示速度を向上させるために、
出力側のハイレベルの電圧を入力側のそれよりも昇圧し
て出力している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are an analog type and a digital type as a gradation control method in a liquid crystal display.
In a liquid crystal display for automation) equipment, digital gradation control is generally performed. In this digital gradation control, different specific gradation voltages are prepared in advance by the number of gradations to be controlled in advance, and one of the specific gradation voltages is selected according to digital data input from the outside. Is applied to each liquid crystal cell constituting the liquid crystal display. Then, gradation control is performed by changing the angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell according to the applied voltage. Generally, in a driving circuit of a liquid crystal display that performs gradation control, selection of a specific gradation voltage based on input digital data is performed using a decoder circuit. Also, in this type of decoder circuit,
Mainly to improve the display speed of the liquid crystal display,
The high level voltage on the output side is boosted and output higher than that on the input side.

【0003】以下に、上述したデコーダ回路の従来構成
の一例を図9に示す。また、この図において、(a)は
デコーダ回路の構成を示す接続図、(b)は該デコーダ
回路の真理値表を示す。図9(a)において、100
a,100bはレベルシフト回路であり、非反転入力端
子IN,反転入力端子*IN,非反転出力端子OUT,
反転出力端子*OUTの4端子を有している。ここで、
レベルシフト回路100a,100bに入力されるディ
ジタルデータは、「0」を接地電位で表し、「1」を3
Vの電圧で表すものとする。このレベルシフト回路10
0a,100bは、それぞれ入力信号IN1またはIN
2が「1」の時、非反転入力端子INに「1」が、ま
た、反転入力端子*INにはインバータ101a,10
1bを介して「0」が入力されると、非反転出力端子O
UTから「1」を、反転出力端子*OUTから「0」を
出力する。
FIG. 9 shows an example of a conventional configuration of the above-described decoder circuit. In this figure, (a) is a connection diagram showing the configuration of the decoder circuit, and (b) is a truth table of the decoder circuit. In FIG. 9A, 100
Reference numerals a and 100b denote level shift circuits each having a non-inverting input terminal IN, an inverting input terminal * IN, a non-inverting output terminal OUT,
It has four inverted output terminals * OUT. here,
In digital data input to the level shift circuits 100a and 100b, "0" is represented by a ground potential, and "1" is represented by three.
It is represented by a voltage of V. This level shift circuit 10
0a and 100b are input signals IN1 or IN1, respectively.
When "2" is "1", "1" is supplied to the non-inverting input terminal IN, and inverters 101a and 101 are supplied to the inverting input terminal * IN.
When "0" is input through the input terminal 1b, the non-inverting output terminal O
"1" is output from the UT and "0" is output from the inverted output terminal * OUT.

【0004】ここで、レベルシフト回路100a,10
0bの出力側において、「1」は10Vの電圧に昇圧さ
れ、「0」は入力側と同様、接地電位によって表される
ものとする。そして、非反転入力端子INに「0」が、
また、反転入力端子*INに「1」が入力されると、非
反転出力端子OUTから「0」が、反転出力端子*OU
Tから「1」(10V)が出力される。また、このレベ
ルシフト回路100a,100bは、図10に示すよう
に、2つのNチャネル電界効果トランジスタ(以下、N
chFETという)120,121と、4つのPチャネ
ル電界効果トランジスタ(以下、PchFETという)
122,123,124,125によって、それぞれ構
成されている。
Here, the level shift circuits 100a, 100
On the output side of 0b, "1" is boosted to a voltage of 10V, and "0" is represented by the ground potential as in the case of the input side. Then, “0” is input to the non-inverting input terminal IN,
When "1" is input to the inverting input terminal * IN, "0" changes from the non-inverting output terminal OUT to the inverting output terminal * OU.
T outputs “1” (10 V). The level shift circuits 100a and 100b include two N-channel field effect transistors (hereinafter, referred to as N
chFETs) 120 and 121 and four P-channel field-effect transistors (hereinafter referred to as PchFETs)
122, 123, 124, and 125, respectively.

【0005】102〜105は10Vの電圧で駆動する
2入力のNANDゲートであり、各NANDゲートの入
力は、レベルシフト回路100a,100bの各出力端
子と図示する如く接続され、レベルシフト回路100
a,100bの出力信号に応じて、常にいずれか1つの
NANDゲートから「0」が出力され、他の3つのNA
NDゲートからは「1」が出力される。106〜109
はインバータであり、NANDゲート102〜105と
同様、10Vの電圧で駆動し、NANDゲート102〜
105から出力される信号の論理を反転して出力する。
Reference numerals 102 to 105 denote two-input NAND gates driven by a voltage of 10 V. The inputs of the respective NAND gates are connected to respective output terminals of the level shift circuits 100a and 100b as shown in FIG.
a, 100b, “0” is always output from one of the NAND gates and the other three NAs
"1" is output from the ND gate. 106-109
Denotes an inverter, which is driven by a voltage of 10 V like the NAND gates 102 to 105,
The logic of the signal output from 105 is inverted and output.

【0006】上述したデコーダ回路の動作は、図9
(b)の真理値表からわかるように、入力される2ビッ
トのディジタルデータIN1(最下位ビット),IN2
をデコードし、その結果を正論理で出力する。また、デ
コード回路から出力される「1」の電圧は、10Vに昇
圧されている。そして、液晶ディスプレイの各液晶セル
には、上述したデコード結果に従って選択された特定階
調の電圧が印加され、これにより階調制御が行われる。
The operation of the above-described decoder circuit is shown in FIG.
As can be seen from the truth table of (b), the input 2-bit digital data IN1 (least significant bit), IN2
And outputs the result in positive logic. Further, the voltage of “1” output from the decoding circuit has been boosted to 10V. Then, a voltage of a specific gradation selected according to the above-described decoding result is applied to each liquid crystal cell of the liquid crystal display, thereby performing gradation control.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したデ
コーダ回路で使用されるFETの数は、例えば、各イン
バータを2つのFETで構成し、各NANDゲートを4
つのFETで構成した場合、合計で2×6(インバー
タ)+4×4(NANDゲート)+6×2(レベルシフ
ト回路)=40個となる。ここで、液晶ディスプレイに
おいてフルカラー(16,777,216色)を表示さ
せるには、赤,緑,青の各色毎に256階調制御を行う
必要があり、このため画像データのビット数は1色当た
り8ビットとなる。これを上述したデコーダ回路によっ
て実現する場合、全FET数は、3(赤,緑,青)×
{2×264(インバータ)+4×256(NANDゲ
ート)+6×8(レベルシフト回路)}=4800個と
なる。
The number of FETs used in the above-described decoder circuit is, for example, that each inverter is composed of two FETs and each NAND gate is 4 FETs.
In the case of a configuration with two FETs, a total of 2 × 6 (inverter) + 4 × 4 (NAND gate) + 6 × 2 (level shift circuit) = 40. Here, in order to display a full color (16,777,216 colors) on the liquid crystal display, it is necessary to perform 256 gradation control for each of red, green, and blue colors. Therefore, the number of bits of image data is one color. 8 bits per address. When this is realized by the above-described decoder circuit, the total number of FETs is 3 (red, green, blue) ×
{2 × 264 (inverter) + 4 × 256 (NAND gate) + 6 × 8 (level shift circuit)} = 4800.

【0008】また、上述したようなデコーダ回路は、液
晶ディスプレイの解像度に応じた数だけ設けられ、さら
にデコード回路以外に必要な回路(例えば、特定階調の
電圧を発生させるための回路や、デコード結果に従って
特定階調の電圧を液晶セルに印加するためのスイッチ回
路)を含めると、1つの液晶ディスプレイに用いられる
駆動回路のFET数は膨大な数になる。このため、液晶
ディスプレイの駆動回路をLSI化する場合、その製造
工程が複雑となり、歩留まりが低くなるという問題があ
った。また、液晶ディスプレイの小型化の面において、
LSIチップの面積の縮小は重要なポイントとなり、こ
れには、駆動回路に使用されるFET数の減少が大きく
貢献する。さらに、消費電力の面でもFET数が少ない
ほど有利であることは言うまでもない。このため、液晶
ディスプレイの駆動回路を設計するに当たり、構成する
FET数をいかに少なくするかが重要な課題の1つにな
っている。
The above-described decoder circuits are provided in a number corresponding to the resolution of the liquid crystal display. Further, circuits other than the decode circuits (for example, a circuit for generating a voltage of a specific gradation, If a switch circuit for applying a voltage of a specific gradation to the liquid crystal cell according to the result is included, the number of FETs of the drive circuit used in one liquid crystal display becomes enormous. For this reason, when the driving circuit of the liquid crystal display is formed into an LSI, there is a problem that the manufacturing process is complicated and the yield is reduced. In addition, in terms of miniaturization of liquid crystal displays,
The reduction in the area of the LSI chip is an important point, and the reduction in the number of FETs used in the drive circuit greatly contributes to this. Further, it goes without saying that the smaller the number of FETs is, the more advantageous in terms of power consumption. For this reason, when designing a drive circuit for a liquid crystal display, how to reduce the number of constituent FETs is one of the important issues.

【0009】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、より少ないFET数で、入力されたデ
ィジタルデータをデコードし、かつ、出力信号の電圧を
昇圧するデコード回路を提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a decoding circuit that decodes input digital data and reduces the voltage of an output signal with a smaller number of FETs. It is an object.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、「0」および「1」によって表される2ビットのデ
ィジタルデータをデコードするデコーダ回路において、
前記2ビットのディジタルデータの一方のディジタル信
号が「0」の時、該「0」を出力する第1の信号供給手
段と、前記2ビットのディジタルデータの一方のディジ
タル信号が「1」の時、該「0」を出力する第2の信号
供給手段と、前記第1,第2の信号供給手段に各々接続
され、前記2ビットのディジタルデータの他方のディジ
タル信号が「1」の時オンとなって、前記第1,第2の
信号供給手段からの信号を通過させる2つの第1のスイ
ッチ素子と、前記第1,第2の信号供給手段に各々接続
され、前記2ビットのディジタルデータの他方のディジ
タル信号が「0」の時オンとなって、前記第1,第2の
信号供給手段からの信号をそれぞれ通過させる2つの第
2のスイッチ素子と、前記第1,第2のスイッチ素子の
すべてに接続され、該接続されたスイッチ素子がオフと
なった時、当該スイッチ素子の出力側にディジタル信号
「1」を供給する4つの第3の信号供給手段とを具備す
ることを特徴とするデコーダ回路である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a decoder circuit for decoding 2-bit digital data represented by "0" and "1".
First signal supply means for outputting "0" when one digital signal of the 2-bit digital data is "0"; and when the one digital signal of the 2-bit digital data is "1", A second signal supply means for outputting the "0" and the first and second signal supply means. The second signal supply means is turned on when the other digital signal of the 2-bit digital data is "1". And two first switch elements for passing the signals from the first and second signal supply means, and the first and second signal supply means are connected to the first and second signal supply means, respectively. Two second switch elements which are turned on when the other digital signal is "0" and allow signals from the first and second signal supply means to pass therethrough respectively; and the first and second switch elements Connected to all of When the connected switching element is turned off, a decoder circuit, characterized by comprising four third signal supply means for supplying a digital signal "1" to the output side of the switch element.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
デコーダ回路において、前記第3の信号供給手段が供給
するディジタル信号「1」のレベルは、前記デコーダ回
路に入力されるディジタルデータの「1」よりも高いレ
ベルであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the decoder circuit of the first aspect, the level of the digital signal "1" supplied by the third signal supply means is the level of the digital data input to the decoder circuit. The level is higher than "1".

【0012】請求項3記載の発明は、n(nは3以上の
自然数)ビットのディジタルデータをデコードするnビ
ットデコーダ回路において、前記nビットのディジタル
データのうち、最下位ビットおよび該最下位ビットの次
のビットのディジタルデータが入力された請求項1に記
載のデコーダ回路と、前記nビットのディジタルデータ
のうち、前記最下位ビットおよび該最下位ビットの次の
ビットを除くディジタルデータをデコードする第2のデ
コーダ回路と、該第2のデコーダ回路のデコード出力の
数に応じて設けられ、該第2のデコーダ回路のデコード
結果に従って、請求項1に記載のデコーダ回路によるデ
コード結果を通過させる複数のゲート回路と、前記複数
のゲート回路の各々に対応して設けられ、該対応するゲ
ート回路がオフになった時、当該ゲート回路の出力側に
ディジタル信号「1」を供給する複数の第4の信号供給
手段とを具備してなるnビットデコーダ回路である。
According to a third aspect of the present invention, in the n-bit decoder circuit for decoding n (n is a natural number of 3 or more) bits of digital data, the least significant bit and the least significant bit of the n bits of digital data are 2. The decoder circuit according to claim 1, wherein the digital data of the next bit is inputted, and the digital data of the n bits of digital data excluding the least significant bit and a bit next to the least significant bit are decoded. 2. A plurality of second decoder circuits, provided in accordance with the number of decode outputs of the second decoder circuit, and configured to pass a decode result of the decoder circuit according to claim 1 according to a decode result of the second decoder circuit. And a plurality of gate circuits are provided corresponding to each of the plurality of gate circuits, and the corresponding gate circuits are turned off. When Tsu, a n-bit decoder circuit comprising and a plurality of fourth signal supply means for supplying a digital signal "1" to the output side of the gate circuit.

【0013】請求項4記載の発明は、請求項3に記載の
nビットデコーダ回路において、前記第3,第4の信号
供給手段が供給するディジタル信号「1」のレベルは、
前記nビットデコーダ回路に入力されるディジタルデー
タの「1」よりも高いレベルであることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the n-bit decoder circuit of the third aspect, the level of the digital signal "1" supplied by the third and fourth signal supply means is:
The digital data is at a level higher than the digital data "1" input to the n-bit decoder circuit.

【0014】請求項5に記載の発明は、第1のレベルの
3ビットのディジタルデータをデコードすると共に、該
デコード結果を前記第1のレベルより高い第2のレベル
に変換するデコーダ回路において、前記3ビットのディ
ジタルデータのうち、最下位ビットおよび該最下位ビッ
トの次のビットのディジタルデータが入力され、該入力
されたディジタルデータをデコードしてその結果を前記
第2のレベルによって出力する請求項2に記載のデコー
ダ回路と、前記3ビットのディジタルデータのうち、最
上位ビットのディジタル信号を前記第2のレベルに変換
し、その同相信号および反転信号を出力する電圧変換回
路と、前記電圧変換回路から出力される同相信号に従っ
て前記電圧変換デコーダ回路の出力を通過させる第1の
ゲート回路と、前記電圧変換回路から出力される反転信
号に従って前記電圧変換デコーダ回路の出力を通過させ
る第2のゲート回路とを具備してなるデコーダ回路であ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the decoder circuit for decoding 3-bit digital data of a first level and converting the decoded result to a second level higher than the first level, A least significant bit of the three bits of digital data and digital data of a bit next to the least significant bit are input, the input digital data is decoded, and the result is output at the second level. A voltage conversion circuit for converting a digital signal of the most significant bit of the 3-bit digital data to the second level, and outputting an in-phase signal and an inverted signal thereof; A first gate circuit for passing an output of the voltage conversion decoder circuit in accordance with an in-phase signal output from the conversion circuit; A decoder circuit formed by and a second gate circuit for passing the output of the voltage conversion decoder circuit in accordance with the inverted signal output from the voltage conversion circuit.

【0015】請求項6に記載の発明は、第1の請求項5
記載のデコーダ回路と、第2の請求項5記載のデコーダ
回路と、前記第1の請求項5記載のデコーダ回路のデコ
ード出力数だけ設けられた複数の第1のスイッチ手段で
あって、各第1のスイッチ手段にそれぞれ2種類の異な
る電圧がそれぞれ入力され、前記第1の請求項5記載の
デコーダ回路のデコード結果に基づいて何れか1つの第
1スイッチ手段から入力された前記2種類の異なる電圧
を出力する複数の第1のスイッチ手段と、前記第2の請
求項5記載のデコーダによるデコード結果に基づいて、
前記第1複数のアナログスイッチから出力された電圧を
分圧する分圧手段とを具備してなり、前記分圧手段によ
って分圧された電圧を液晶表示器を構成する液晶セルに
印加するすることを特徴とする液晶駆動回路である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the first aspect of the present invention.
And a plurality of first switch means provided as many as the number of decode outputs of the decoder circuit according to the first aspect. 6. Two different voltages are respectively input to one switch means, and the two different voltages input from any one of the first switch means based on a decoding result of the decoder circuit according to the first claim. A plurality of first switch means for outputting a voltage, and a decoding result by the decoder according to the second claim,
Voltage dividing means for dividing a voltage output from the first plurality of analog switches, and applying the voltage divided by the voltage dividing means to a liquid crystal cell constituting a liquid crystal display. It is a liquid crystal drive circuit which is a feature.

【0016】請求項7に記載の発明は、請求項6記載の
液晶駆動回路において、前記分圧手段は、複数の抵抗か
らなり、前記複数の第1のスイッチ手段の何れか1つか
ら出力される2種類の異なる電圧が両端に印加される抵
抗アレイと、該抵抗アレイの各抵抗によって分圧された
各電圧が各々入力された複数の第2のスイッチ手段であ
って、前記第2の請求項5記載のデコーダ回路のデコー
ド結果に基づいて、何れか1つの第2のスイッチ手段か
ら入力された電圧を前記液晶セルに印加する複数の第2
のスイッチ手段とからなることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the liquid crystal driving circuit according to the sixth aspect, the voltage dividing means includes a plurality of resistors, and is output from any one of the plurality of first switch means. A resistor array to which two different voltages are applied to both ends, and a plurality of second switch means to which respective voltages divided by the respective resistors of the resistor array are inputted respectively. Item 7. A plurality of second liquid crystal cells applying a voltage input from any one of the second switch means to the liquid crystal cell based on a decoding result of the decoder circuit according to Item 5.
And switch means.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図1に本発明における
デコーダ回路の一実施形態を示す。この図に示すデコー
ダ回路1は、入力された2ビットのディジタルデータI
N1(最下位ビット),IN2をデコードし、その結果
を負論理で出力信号Y1〜Y4として出力する。また、
図示するデコーダ回路の入力側におけるディジタル信号
は、「1」を電圧VDDL で表し、「0」を接地電位で表
している(以下、このディジタル信号をVDDL 系のディ
ジタル信号という)。また、出力側におけるディジタル
信号は、「1」を電圧VDDH (但し、VDDH>VDDL)で
表し、「0」を接地電位で表している(以下、このディ
ジタル信号をVDDH 系のディジタル信号という)。すな
わち、図示するデコード回路は、VDDL 系のディジタル
信号をVDDH 系のディジタル信号にレベルシフトしてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a decoder circuit according to the present invention. The decoder circuit 1 shown in FIG.
N1 (least significant bit) and IN2 are decoded, and the result is output as output signals Y1 to Y4 in negative logic. Also,
In the digital signal on the input side of the illustrated decoder circuit, "1" is represented by a voltage VDDL and "0" is represented by a ground potential (hereinafter, this digital signal is referred to as a VDDL digital signal). In the digital signal on the output side, “1” is represented by a voltage VDDH (where VDDH> VDDL), and “0” is represented by a ground potential (hereinafter, this digital signal is referred to as a VDDH-based digital signal). That is, the illustrated decoding circuit shifts the level of a VDDL-based digital signal to a VDDH-based digital signal.

【0018】この図において、2,3はインバータであ
り、インバータ2は入力ディジタルデータIN1を反転
し、インバータ3は入力ディジタルデータIN2を反転
する。4〜9はNchFETであり、ゲートGに「0」
が入力されるとOFFになり、「1」が入力されるとO
Nになる。ここで、NchFET4のゲートGにはディ
ジタルデータIN2が入力されており、ソースSは接地
され、ドレインDはNchFET5,6のソースSと接
続されている。また、NchFET5のゲートGにはデ
ィジタルデータIN1が、NchFET6のゲートGに
はインバータ2の出力信号がそれぞれ入力されている。
一方、NchFET7のゲートGにはインバータ3の出
力信号が入力されており、ソースSは接地され、ドレイ
ンDはNchFET8,9のソースSと接続されてい
る。また、NchFET8のゲートGにはディジタルデ
ータIN1が、NchFET9のゲートGにはインバー
タ2の出力信号がそれぞれ入力されている。
In this figure, reference numerals 2 and 3 denote inverters, an inverter 2 inverts input digital data IN1, and an inverter 3 inverts input digital data IN2. 4 to 9 are NchFETs, and the gate G is set to “0”
Becomes OFF when "1" is input, and becomes O when "1" is input.
It becomes N. Here, digital data IN2 is input to the gate G of the NchFET 4, the source S is grounded, and the drain D is connected to the sources S of the NchFETs 5 and 6. The digital data IN1 is input to the gate G of the NchFET 5, and the output signal of the inverter 2 is input to the gate G of the NchFET6.
On the other hand, the output signal of the inverter 3 is input to the gate G of the NchFET 7, the source S is grounded, and the drain D is connected to the sources S of the NchFETs 8 and 9. Digital data IN1 is input to the gate G of the NchFET 8, and the output signal of the inverter 2 is input to the gate G of the NchFET9.

【0019】10〜21はPchFETであり、ゲート
Gに「1」が入力されるとOFFになり、「0」が入力
されるとONになる。また、PchFET10〜21の
各ソースSには電圧VDDH が供給されている。そして、
PchFET10〜12の各ドレインDは、NchFE
T5のドレインDと接続され、この接続点における信号
が出力信号Y4となる。同様に、PchFET13〜1
5の各ドレインDは、NchFET6のドレインDと接
続され、この接続点における信号が出力信号Y3とな
る。また、PchFET16〜18の各ドレインDは、
NchFET8のドレインDと接続されて、この接続点
における信号が出力信号Y2となり、PchFET19
〜21の各ドレインDは、NchFET9のドレインD
と接続されて、この接続点における信号が出力信号Y1
となる。
PchFETs 10 to 21 are turned off when "1" is input to the gate G, and turned on when "0" is input. The voltage VDDH is supplied to each source S of the PchFETs 10 to 21. And
Each drain D of the PchFETs 10 to 12 is NchFE
It is connected to the drain D of T5, and the signal at this connection point becomes the output signal Y4. Similarly, PchFETs 13 to 1
5 is connected to the drain D of the NchFET 6, and the signal at this connection point becomes the output signal Y3. The drains D of the PchFETs 16 to 18 are:
Connected to the drain D of the NchFET 8, the signal at this connection point becomes the output signal Y2, and the PchFET 19
21 are the drains D of the NchFET 9
And the signal at this connection point is the output signal Y1
Becomes

【0020】さらに、PchFET10,17,20の
各ゲートGは、NchFET6のドレインDと接続さ
れ、PchFET11,14,21の各ゲートGは、N
chFET8のドレインDと接続され、PchFET1
2,15,18の各ゲートGは、NchFET9のドレ
インDと接続され、PchFET13,16,19の各
ゲートGは、NchFET5のドレインDと接続されて
いる。
Further, each gate G of the PchFETs 10, 17, 20 is connected to the drain D of the NchFET 6, and each gate G of the PchFETs 11, 14, 21 is
Connected to the drain D of chFET8, PchFET1
Each gate G of 2, 15, 18 is connected to the drain D of the NchFET 9, and each gate G of the PchFETs 13, 16, 19 is connected to the drain D of the NchFET5.

【0021】次に上述したデコーダ回路の動作について
説明する。まず、ディジタルデータIN1,IN2とし
て共に「0」が入力された場合の動作について説明す
る。この場合、まずNchFET4のゲートGに「0」
が入力されてOFFとなり、NchFET7のゲートG
に「1」が入力されてONとなる。また、NchFET
8のゲートGには「0」が入力されてOFFとなり、N
chFET9のゲートGには「1」が入力されてONと
なる。すなわち、NchFET7,9が共にONとなる
ため、NchFET9のドレインDにおける電位はほぼ
接地電位となり、出力信号Y1は「0」となる。
Next, the operation of the above-described decoder circuit will be described. First, the operation when "0" is input as the digital data IN1 and IN2 will be described. In this case, first, “0” is set to the gate G of the NchFET 4.
Is input and turned off, and the gate G of the NchFET 7 is turned off.
"1" is input to the input terminal and it is turned ON. Also, NchFET
“0” is input to the gate G of No. 8 and turned off, and N
“1” is input to the gate G of the chFET 9 to be turned ON. That is, since both the NchFETs 7 and 9 are turned on, the potential at the drain D of the NchFET 9 becomes almost the ground potential, and the output signal Y1 becomes “0”.

【0022】これにより、PchFET12,15,1
8のゲートGには「0」が入力されてONとなり、また
この時、NchFET4,5,8がそれぞれOFFとな
っているので、出力信号Y2,Y3,Y4はそれぞれ電
圧VDDH 、すなわち、VDDH系ディジタル信号の「1」
となる。また、出力信号Y2,Y3,Y4がそれぞれ
「1」となるため、上述したPchFET12,15,
18以外のPchFETは全てOFFとなる。
Thus, the PchFETs 12, 15, 1
Since "0" is input to the gate G of 8 and turned on, and at this time, the NchFETs 4, 5, and 8 are each turned off, so that the output signals Y2, Y3, and Y4 are each at the voltage VDDH, that is, the VDDH system. Digital signal "1"
Becomes Further, since the output signals Y2, Y3, and Y4 are each "1", the above-described PchFETs 12, 15,
All PchFETs other than 18 are turned off.

【0023】次にディジタルデータIN1として「0」
が、ディジタルデータIN2として「1」が入力された
場合の動作について説明する。この場合、まずNchF
ET4のゲートGに「1」が入力されてONとなり、N
chFET7のゲートGに「0」が入力されてOFFと
なる。また、NchFET5のゲートGには「0」が入
力されてOFFとなり、NchFET6のゲートGには
「1」が入力されてONとなる。すなわち、NchFE
T4,6が共にONとなるため、NchFET6のドレ
インDにおける電位がほぼ接地電位となり、出力信号Y
3は「0」となる。
Next, "0" is set as digital data IN1.
However, the operation when "1" is input as the digital data IN2 will be described. In this case, first, NchF
"1" is input to the gate G of ET4 to be turned ON, and N
“0” is input to the gate G of the chFET 7 to be turned off. Further, “0” is input to the gate G of the NchFET 5 to turn it off, and “1” is input to the gate G of the NchFET 6 to turn it on. That is, NchFE
Since both T4 and T6 are turned on, the potential at the drain D of the NchFET 6 becomes almost the ground potential, and the output signal Y
3 becomes "0".

【0024】これにより、PchFET10,17,2
0のゲートGには「0」が入力されてONとなり、この
時、NchFET5,7,8がOFFとなっているの
で、出力信号Y1,Y2,Y4はそれぞれVDDH 系ディ
ジタル信号の「1」となる。また、出力信号Y1,Y
2,Y4がそれぞれ「1」となるため、上述したPch
FET10,17,20以外のPchFETは全てOF
Fとなる。
Thus, the PchFETs 10, 17, 2
"0" is input to the gate G of "0" and turned on. At this time, since the Nch FETs 5, 7, and 8 are turned off, the output signals Y1, Y2, and Y4 are respectively "1" of the VDDH system digital signal. Become. The output signals Y1, Y
2 and Y4 each become “1”, so that the above-described Pch
PchFETs other than FETs 10, 17, and 20 are all OF
It becomes F.

【0025】上述した動作と同様に、ディジタルデータ
IN1として「1」が、IN2として「0」が入力され
た場合は、出力信号Y2のみが「0」となり、共に
「1」が入力された場合は、出力信号Y4のみ「0」と
なる。以上の入出力信号の関係を真理値表にまとめる
と、図9(b)に示す真理値表と同一になり、すなわ
ち、2ビットのディジタルデータをデコードしていると
いえる。したがって、上述したデコード回路において、
インバータ2,3を2つのFETで構成するとした場
合、合計22個のFETによって2ビットのディジタル
データを4出力にデコードするデコーダ回路を構成する
ことができる。すなわち、従来のデコーダ回路に比べ
て、18個少ないFETにより2ビット−4出力のデコ
ーダ回路を構成することができる。
Similarly to the above-described operation, when "1" is input as digital data IN1 and "0" is input as IN2, only output signal Y2 is "0", and when both are "1". Becomes "0" only in the output signal Y4. When the above relationship between the input and output signals is summarized in a truth table, it becomes the same as the truth table shown in FIG. 9B, that is, it can be said that 2-bit digital data is decoded. Therefore, in the above-described decoding circuit,
When the inverters 2 and 3 are configured by two FETs, a decoder circuit that decodes 2-bit digital data into four outputs can be configured by a total of 22 FETs. That is, a 2-bit / 4-output decoder circuit can be configured with 18 fewer FETs than the conventional decoder circuit.

【0026】次に、上述したデコーダ回路1を用いて、
nビット(nは自然数)のディジタルデータをデコード
し、かつ、VDDL 系のディジタル信号をVDDH 系のディ
ジタル信号にレベルシフトするデコーダ回路について図
2を参照して説明する。この図におけるデコーダ回路
は、nビットのVDDL 系の入力ディジタルデータX1 〜
Xn をデコードし、その結果を出力信号Yo1 〜Yo
n として負論理で出力する。なお、上述したデコーダ
回路1の出力信号Y1からY4をVDDH 系として用いる
場合には、最下位および最下位の次のビットX1,X2を
除くディジタルデータX3〜Xnは、VDDH 系として用い
る。
Next, using the decoder circuit 1 described above,
A decoder circuit for decoding n-bit (n is a natural number) digital data and level-shifting a VDDL-based digital signal to a VDDH-based digital signal will be described with reference to FIG. The decoder circuit shown in this figure is composed of n-bit VDDL input digital data X1 to X1.
Xn and decodes the result to output signals Yo1-Yo.
Output with negative logic as 2 n . When the output signals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1 are used as a VDDH system, the digital data X3 to Xn excluding the least significant bit and the next least significant bit X1, X2 are used as a VDDH system.

【0027】この図において、1は上述したデコーダ回
路1と同一のものであり、上述した入力ディジタルデー
タX1 〜Xn のうち、第1(最下位)ビットX1 および
第2ビットX2 が入力されている。次に、30−1 ,3
0−2 ,…,30−n-2 はインバータであり、各々対応
するビットのディジタル信号の論理を反転させる。図2
においては、インバータ30−1 は第3ビットのディジ
タル信号X3 、インバータ30−2 は第4ビットのディ
ジタル信号X4 、インバータ30−n-2 は第nビット
(最上位ビット)のディジタル信号Xn の論理を反転さ
せる。ここで、第5ビットのディジタル信号X5 から第
n−1ビットのディジタル信号Xn-1 については、その
図示を省略している。
In this figure, reference numeral 1 denotes the same as the above-mentioned decoder circuit 1, and the first (least significant) bit X1 and the second bit X2 of the above-mentioned input digital data X1 to Xn are inputted. . Next, 30-1 and 3
.., 30-n-2 are inverters for inverting the logic of the digital signals of the corresponding bits. FIG.
In this case, the inverter 30-1 outputs the logic of the digital signal X3 of the third bit, the inverter 30-2 outputs the digital signal X4 of the fourth bit, and the inverter 30-n-2 outputs the logical signal of the digital signal Xn of the nth bit (most significant bit). Is inverted. Here, the digital signal X5 of the fifth bit to the digital signal Xn-1 of the (n-1) th bit are not shown.

【0028】31−1 ,31−2 ,…,31−2n-2は各
々n−2入力のANDゲートであり、各ANDゲートの
入力端子は第3ビットから第nビットまでのディジタル
データをデコードするよう、ディジタル信号X3 〜Xn
、または、その反転ディジタル信号*X3 〜*Xn
が、適宜入力されている。また、各ANDゲートから出
力されるデコード結果は正論理で出力され、例えば、A
NDゲート31−1 の場合、その入力端子には反転ディ
ジタル信号*X3 〜*Xn が入力されており、第3ビッ
ト〜第nビットまでのディジタルデータX3 〜Xn が全
て「0」の時、「1」を出力する。
Each of 31-1, 31-2,..., And 31-2 n-2 is an AND gate having n-2 inputs, and the input terminal of each AND gate receives digital data from the third bit to the n-th bit. The digital signals X3 to Xn are decoded.
Or its inverted digital signal * X3 to * Xn
Has been input as appropriate. The decode result output from each AND gate is output in positive logic.
In the case of the ND gate 31-1, inverted digital signals * X3 to * Xn are input to the input terminals of the ND gate 31-1, and when the digital data X3 to Xn of the third to n-th bits are all "0", 1 "is output.

【0029】32−1 ,32−2 ,…,32−2n-2はゲ
ート回路であり、4つのPchFETと4つのNchF
ETからなっている。そして、4つのNchFETの各
ソースSは、各々デコーダ回路1の各出力信号Y1〜Y
4が入力されている。そして、これら4つのNchFE
TのゲートGには、各ゲート回路に対応するANDゲー
トの出力信号が入力され、対応するANDゲートから
「1」が出力されると、上記4つのNchFETはON
となり、レベルシフト回路1の各出力信号Y1〜Y4を
通過させる。
.., 32-2 n-2 are gate circuits, each of which includes four PchFETs and four NchFs.
It consists of ET. The sources S of the four NchFETs are respectively connected to the output signals Y1 to Y of the decoder circuit 1.
4 has been entered. And these four NchFE
The output signal of the AND gate corresponding to each gate circuit is input to the gate G of T, and when “1” is output from the corresponding AND gate, the four NchFETs are turned ON.
Thus, the output signals Y1 to Y4 of the level shift circuit 1 are passed.

【0030】また、4つのPchFETの各ソースSに
は、それぞれ電圧VDDH が供給され、各ドレインDは、
各々上述したNchFETの各ドレインDに接続されて
いる。さらに、上記4つのPchFETのゲートGは、
上述したNchFETのゲートGと同様、対応するAN
Dゲートからの出力信号が入力され、ANDゲートから
「0」が出力されると各PchFETはONになって、
VDDH の電圧を通過させる。したがって、上述したゲー
ト回路によれば、対応するANDゲートから「1」が出
力された場合はデコーダ回路1からの出力信号Y1〜Y
4を通過させ、「0」が出力された場合は、電圧VDDH
、すなわち、VDDH 系ディジタル信号の「1」を出力
する。
A voltage VDDH is supplied to each source S of the four PchFETs, and each drain D is
Each is connected to each drain D of the above-mentioned NchFET. Further, the gates G of the four PchFETs are
As with the gate G of the NchFET described above, the corresponding AN
When the output signal from the D gate is input and “0” is output from the AND gate, each PchFET is turned ON,
Pass the voltage of VDDH. Therefore, according to the above-described gate circuit, when "1" is output from the corresponding AND gate, the output signals Y1 to Y from the decoder circuit 1 are output.
4 and “0” is output, the voltage VDDH
That is, "1" of the VDDH digital signal is output.

【0031】次に、上述したデコード回路の動作につい
て説明する。例えば、ディジタルデータX1 〜Xn が1
0進数で0、すなわち、全ビットが「0」の場合、デコ
ーダ回路1にはディジタルデータIN1,IN2として
「0」,「0」が入力されるため、出力信号Y1,Y
2,Y3,Y4,はそれぞれVDDH 系ディジタル信号の
「0」,「1」,「1」,「1」となる。また、AND
ゲート31−1 にディジタル信号X3 〜Xn の反転信号
が入力されるため、ANDゲート31−1 の出力端子か
ら「1」が出力され、他のANDゲート31−2 〜31
−2n-2からは「0」が出力される。これにより、ゲート
回路32−1 のみ4つのNchFETがON、4つのP
chFETがOFFとなってデコーダ回路1からの出力
信号Y1〜Y4を通過させ、他のゲート回路32−2 〜
32−2n-2の各出力端子からはそれぞれVDDH 系ディジ
タル信号の「1」が出力される。これにより、図2のデ
コーダ回路の出力信号Yo1〜Yo2n は、Yo1のみ
「0」となり、その他の全ての出力信号は「1」とな
る。
Next, the operation of the above-described decoding circuit will be described. For example, if the digital data X1 to Xn are 1
When 0 in base 0, that is, when all bits are “0”, since “0” and “0” are input to the decoder circuit 1 as digital data IN1 and IN2, the output signals Y1 and Y are output.
2, Y3, Y4 are VDDH-based digital signals "0", "1", "1", and "1", respectively. Also, AND
Since the inverted signals of the digital signals X3 to Xn are input to the gate 31-1, "1" is output from the output terminal of the AND gate 31-1, and the other AND gates 31-2 to 31-2 are output.
"-2" is output from "-2 n-2 ". As a result, only four NchFETs are ON and only four P
The chFET is turned off to allow the output signals Y1 to Y4 from the decoder circuit 1 to pass, and the other gate circuits 32-2 to 32-2 to
The output terminal of 32-2 n-2 outputs "1" of the VDDH system digital signal. As a result, the output signals Yo1 to Yo2 n of the decoder circuit in FIG. 2 become “0” for only Yo1, and all other output signals become “1”.

【0032】次に、ディジタルデータX1 〜Xn が10
進数で7、すなわち、入力ディジタルデータが「0…0
111」の場合、デコーダ回路1には「1」「1」が入
力されるので、出力信号Y1,Y2,Y3,Y4は、そ
れぞれ「0」,「0」,「0」,「1」となる。また、
ANDゲート31−2 からのみ「1」が出力され、他の
ANDゲートからは「0」が出力される。これにより、
デコーダ回路1の出力信号Y1〜Y4は、ゲート回路3
2−2 から出力されることになり、図2のデコーダ回路
の出力信号Yo1〜Yo2n は、Yo8のみ「0」とな
り、それ以外の全て出力信号はVDDH 系ディジタル信号
の「1」となる。
Next, when the digital data X1 to Xn are 10
In base 7, the input digital data is "0 ... 0"
In the case of "111", "1" and "1" are input to the decoder circuit 1, and the output signals Y1, Y2, Y3, and Y4 are "0", "0", "0", and "1", respectively. Become. Also,
"1" is output only from the AND gate 31-2, and "0" is output from the other AND gates. This allows
The output signals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1
It would be outputted from 2-2, the output signal Yo1~Yo2 n decoder circuit of FIG. 2, Yo8 only "0", all output signals except it is "1" in the VDDH system digital signals.

【0033】ここで、図2に示すnビットのデコーダ回
路により、8ビットのディジタルデータをデコードさせ
る場合、そのFET数は、2(インバータ)×6+6
(ANDゲート)×64+8(ゲート回路)×64+2
2(デコーダ回路)=930個となる。これに対し、図
9(a)に示すデコーダ回路を用いて8ビットのデコー
ド(負論理出力)を行う場合、1600−2(インバー
タ)×256=1088個のFETが必要となるので、
本実施形態のデコーダ回路によれば、従来に比べFET
数を約15%減少させることができる。
When 8-bit digital data is decoded by the n-bit decoder circuit shown in FIG. 2, the number of FETs is 2 (inverters) × 6 + 6.
(AND gate) × 64 + 8 (gate circuit) × 64 + 2
2 (decoder circuits) = 930. On the other hand, when 8-bit decoding (negative logic output) is performed by using the decoder circuit shown in FIG. 9A, 1600-2 (inverters) × 256 = 1108 FETs are required.
According to the decoder circuit of the present embodiment, the FET
The number can be reduced by about 15%.

【0034】次に、図1に示したデコーダ回路1および
図10に示した従来のレベルシフト回路100を用い、
3ビットのディジタルデータをデコードし、かつ、VDD
L 系のディジタル信号をVDDH 系のディジタル信号にレ
ベルシフトするデコーダ回路について図3を参照して説
明する。この図におけるデコーダ回路は、3ビットのV
DDL 系の入力ディジタルデータX1 〜X3 をデコード
し、その結果を出力信号Yo1 〜Yo8として負論理
で出力する。この図において、1は図1に示すデコーダ
回路、35−1 ,35−2 はゲート回路である。ゲート
回路35−1 ,35−2 は、それぞれ4つのNチャネル
FETからなるFET群36−1,36−2,37−1,
37−2からなり、このうち各FET群36−1,36−
2の各ソースSには、デコーダ回路1の各出力信号Y1
〜Y4がそれぞれ入力され、ドレインDは図3における
デコーダ回路の出力端Yo1〜Yo8となっている。ま
た、FET群36−1 のゲートGには、それぞれレベル
シフト回路100の反転出力信号*OUTが入力され、
FET群36−2のゲートGには、それぞれレベルシフ
ト回路100の出力信号OUTが入力されている。
Next, using the decoder circuit 1 shown in FIG. 1 and the conventional level shift circuit 100 shown in FIG.
Decodes 3-bit digital data and outputs VDD
A decoder circuit for level-shifting an L-system digital signal to a VDDH-system digital signal will be described with reference to FIG. The decoder circuit in FIG.
The input digital data X1 to X3 of the DDL system are decoded, and the results are output as output signals Yo1 to Yo8 in negative logic. In this figure, 1 is the decoder circuit shown in FIG. 1, and 35-1 and 35-2 are gate circuits. The gate circuits 35-1 and 35-2 are composed of four FET groups 36-1, 36-2, 37-1, and four N-channel FETs, respectively.
37-2, of which each FET group 36-1, 36-
2 is connected to each output signal Y1 of the decoder circuit 1.
To Y4, respectively, and the drain D is the output terminal Yo1 to Yo8 of the decoder circuit in FIG. Further, the inverted output signal * OUT of the level shift circuit 100 is input to the gate G of the FET group 36-1.
The output signal OUT of the level shift circuit 100 is input to the gate G of the FET group 36-2.

【0035】さらにFET群37−1,37−2の各ドレ
インDには電圧VDDH が印加され、各ソースSは、各々
FET群36−1,36−2の対応するドレインD、すな
わち、出力端に接続されている。そして、FET群37
−1 のゲートGには、それぞれレベルシフト回路100
の出力信号OUTが入力され、FET群37−2 のゲー
トGには、それぞれレベルシフト回路100の反転出力
信号*OUTが入力されている。
Further, a voltage VDDH is applied to each drain D of the FET groups 37-1, 37-2, and each source S is connected to the corresponding drain D of the FET groups 36-1, 36-2, that is, the output terminal. It is connected to the. Then, the FET group 37
−1 gate G is connected to the level shift circuit 100
, And an inverted output signal * OUT of the level shift circuit 100 is input to the gate G of the FET group 37-2.

【0036】次に、上述したデコーダ回路の動作につい
て説明する。まず、例えば3ビットのディジタルデータ
X1 〜X3 が10進数で0の場合、すなわち、全ビット
のディジタル信号が「0」の場合、デコーダ回路1に第
1(最下位)ビットX1 と第2ビットX2 が入力され、
これらの信号は共に「0」であるから、出力信号Y1の
み「0」となり、出力信号Y2〜Y4はVDDH 系のディ
ジタル信号の「1」となる。そして、これらの出力信号
Y1〜Y4は、それぞれゲート回路35−1 ,35−2
へ入力される。
Next, the operation of the above-described decoder circuit will be described. First, for example, when the 3-bit digital data X1 to X3 are 0 in decimal, that is, when the digital signals of all bits are "0", the decoder circuit 1 supplies the first (least significant) bit X1 and the second bit X2 to the decoder circuit 1. Is entered,
Since these signals are both "0", only the output signal Y1 becomes "0", and the output signals Y2 to Y4 become "1" of the VDDH system digital signal. These output signals Y1 to Y4 are supplied to gate circuits 35-1, 35-2, respectively.
Is input to

【0037】一方、レベルシフト回路100には最上位
ビットX3 として「0」が入力されるので、出力端子O
UTからは「0」、反転出力端子*OUTからは「1」
が出力される。これにより、FET群36−1 はON、
FET群37−1 はOFFとなるので、ゲート回路35
−1 からデコーダ回路1の出力信号Y1〜Y4が出力さ
れる。この時、FET群36−2 はOFF、FET群3
7−2 はONとなっているので、ゲート回路35−2 の
全出力端からはVDDH 系のディジタル信号の「1」が出
力される。したがって、図3のデコーダ回路の出力信号
Yo1〜Yo8は、出力信号Yo1のみ「0」となり、
出力信号Yo2〜Yo8は「1」となる。
On the other hand, since "0" is input to the level shift circuit 100 as the most significant bit X3, the output terminal O
"0" from UT, "1" from inverted output terminal * OUT
Is output. As a result, the FET group 36-1 is turned ON,
Since the FET group 37-1 is turned off, the gate circuit 35
The output signals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1 are output from −1. At this time, the FET group 36-2 is OFF and the FET group 3
Since 7-2 is ON, "1" of the VDDH system digital signal is output from all the output terminals of the gate circuit 35-2. Therefore, the output signals Yo1 to Yo8 of the decoder circuit of FIG.
The output signals Yo2 to Yo8 are “1”.

【0038】次に、入力ディジタルデータが10進数で
6の場合、すなわち、各ビットのディジタル信号X1 ,
X2 ,X3 がそれぞれ「0」,「1」,「1」の場合、
デコーダ回路1の各出力信号Y1〜Y4は、Y3のみ
「1」となり、Y1,Y2,Y4は「0」となる。ま
た、レベルシフト回路100には「1」が入力されるの
で、出力端子OUTから「1」、反転出力端子*OUT
から「0」が出力される。これにより、FET群36−
1 はOFF、FET群37−1 はONとなり、ゲート回
路35−1 の全出力端からは「1」が出力される。ま
た、FET群36−2はON、FET群37−2 はOF
Fとなっているので、ゲート回路35−2 からデコーダ
回路1の出力信号Y1〜Y4が出力される。したがっ
て、図3のデコーダ回路の出力信号Yo1〜Yo8は、
出力信号Yo7のみ「0」となり、出力信号Yo1〜Y
o6,Yo8は「1」となる。
Next, when the input digital data is 6 in decimal, that is, the digital signal X 1,
When X2 and X3 are "0", "1" and "1" respectively,
In each of the output signals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1, only Y3 becomes "1", and Y1, Y2 and Y4 become "0". Further, since “1” is input to the level shift circuit 100, “1” is output from the output terminal OUT, and the inverted output terminal * OUT
Outputs "0". Thereby, the FET group 36-
1 is OFF, the FET group 37-1 is ON, and "1" is output from all the output terminals of the gate circuit 35-1. The FET group 36-2 is ON, and the FET group 37-2 is OF.
Since it is F, the output signals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1 are output from the gate circuit 35-2. Therefore, the output signals Yo1 to Yo8 of the decoder circuit of FIG.
Only the output signal Yo7 becomes “0”, and the output signals Yo1 to
o6 and Yo8 are “1”.

【0039】上述したように、図3に示すデコーダ回路
においては、3ビットのディジタルデータの内、第1
(最下位)ビットおよび第2ビットをデコーダ回路1に
よって、デコードすると共に、その結果をVDDH 系のデ
ィジタル信号にレベルシフトし、また、第3(最上位)
ビットによって、そのデコード結果をゲート回路35−
1 または35−2 のいずれかから出力させるものであ
る。
As described above, in the decoder circuit shown in FIG. 3, of the 3-bit digital data,
The (lowest) bit and the second bit are decoded by the decoder circuit 1, and the result is level-shifted to a VDDH-based digital signal.
Depending on the bit, the decoding result is output to the gate circuit 35-
Output from either 1 or 35-2.

【0040】図3に示すデコーダ回路の場合、そのFE
T数は、2(インバータ)×1+8(ゲート回路)×2
+22(デコーダ回路)×1+6(レベルシフト回路)
×1=46個となる。一方、図9(a)に示すデコーダ
回路で3ビットのデコード機能(負論理出力)を実現す
る場合、2(インバータ)×3+4(NANDゲート)
×8+6(レベルシフト回路)×8=86個となる。し
たがって、図3に示すデコーダ回路によれば、従来に比
べFET数を約47%減少させることができる。
In the case of the decoder circuit shown in FIG.
The T number is 2 (inverter) × 1 + 8 (gate circuit) × 2
+22 (decoder circuit) x 1 + 6 (level shift circuit)
× 1 = 46. On the other hand, when the decoder circuit shown in FIG. 9A realizes a 3-bit decoding function (negative logic output), 2 (inverter) × 3 + 4 (NAND gate)
× 8 + 6 (level shift circuit) × 8 = 86. Therefore, according to the decoder circuit shown in FIG. 3, the number of FETs can be reduced by about 47% as compared with the related art.

【0041】次に、図1で示したデコーダ回路と図10
に示したレベルシフト回路とを用い、64階調の階調制
御を行う液晶駆動回路について図4,図5を参照して説
明する。これらの図に示す液晶駆動回路は、6ビットの
ディジタルデータ(階調制御データ)D0 〜D5 をデコ
ードし、その結果に基づいて図示せぬ液晶セルに、64
種類の特定階調電圧のうち1つを印加するものである。
Next, the decoder circuit shown in FIG.
A liquid crystal drive circuit that performs the gradation control of 64 gradations using the level shift circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The liquid crystal driving circuits shown in these figures decode 6-bit digital data (grayscale control data) D0 to D5, and based on the decoding result, add 64 bits to a liquid crystal cell (not shown).
One of the types of specific gradation voltages is applied.

【0042】図4において、1aは図1に示すデコーダ
回路、100aは図10に示すレベルシフト回路、10
1aはインバータである。また、40a〜40cは、デ
ータラッチ回路であり、外部から入力される6ビットの
階調制御データD0 〜D5 のうち、最上位ビットD5 を
含む3ビットの階調制御データD3 ,D4 ,D5 を所定
のタイミングでラッチする。41〜44は4つのNch
FETにより構成されたFET群であり、各FET群
は、4つのNchFETにより構成されている。また、
各FET群を構成する個々のNchFETについては、
各符号の後にa〜dの添字を付す。ここで、図4に示す
ように、FET群41,42の各ソースSは、それぞれ
デコーダ回路1aの各出力端Y1〜Y4と接続されてい
る。また、FET群41の各ゲートGにはレベルシフト
回路100aの反転出力信号*OUTが、FET群42
の各ゲートGにはレベルシフト回路100aの出力信号
OUTが、それぞれ入力されている。
In FIG. 4, 1a is the decoder circuit shown in FIG. 1, 100a is the level shift circuit shown in FIG.
1a is an inverter. Numerals 40a to 40c denote data latch circuits which, among the 6-bit grayscale control data D0 to D5 input from the outside, store 3-bit grayscale control data D3, D4 and D5 including the most significant bit D5. Latch at a predetermined timing. 41 to 44 are four Nch
The FET group is composed of FETs, and each FET group is composed of four NchFETs. Also,
For the individual NchFETs that make up each FET group,
Subscripts a to d are added after each code. Here, as shown in FIG. 4, the respective sources S of the FET groups 41 and 42 are connected to the respective output terminals Y1 to Y4 of the decoder circuit 1a. Further, the inverted output signal * OUT of the level shift circuit 100a is supplied to each gate G of the FET group 41,
The output signal OUT of the level shift circuit 100a is input to each of the gates G.

【0043】そして、FET群41,42の各ドレイン
Dは、各々FET群43,44の各ソースSと接続され
ている。また、これらFET群43,44の各ドレイン
Dにはそれぞれ電圧VDDH が印加されており、FET群
43の各ゲートGにはレベルシフト回路100aの出力
信号OUTが、FET群44の各ゲートGにはレベルシ
フト回路100aの反転出力信号*OUTが、それぞれ
入力されている。また、FET群41の各ドレインD
と、FET群43の各ソースSの接続点は、各々対応す
る2入力2出力のアナログスイッチ49a〜49dのオ
ン/オフ制御端子と接続されている。同様に、FET群
42の各ドレインDと、FET群44の各ソースSの接
続点は、各々対応する2入力2出力のアナログスイッチ
49e〜49hのオン/オフ制御端子と接続されてい
る。
The drains D of the FET groups 41 and 42 are connected to the sources S of the FET groups 43 and 44, respectively. Further, a voltage VDDH is applied to each of the drains D of the FET groups 43 and 44, and the output signal OUT of the level shift circuit 100 a is applied to each of the gates G of the FET group 43 and each of the gates G of the FET group 44. Represents an inverted output signal * OUT of the level shift circuit 100a. Also, each drain D of the FET group 41
And the connection point of each source S of the FET group 43 is connected to the corresponding on / off control terminal of the corresponding 2-input 2-output analog switch 49a-49d. Similarly, a connection point between each drain D of the FET group 42 and each source S of the FET group 44 is connected to on / off control terminals of corresponding two-input / two-output analog switches 49e to 49h.

【0044】上述したアナログスイッチ49a〜49h
には、それぞれ図示するように、各々異なる電圧V1 〜
V9 (但し、V1 <V2 <…<V9 )のうち、電圧Vn
と電圧Vn+1(n=1,2,…,8)が順次入力されて
いる。また、アナログスイッチ49a〜49hは、各々
対応するFET群からからVDDH 系のディジタル信号の
「0」が出力された時ONとなり、入力されている電圧
Vn およびVn+1 をそれぞれ後述する抵抗アレイ50
(図5参照)へ出力する。また、「1」が出力された場
合はOFFになり、その場合、アナログスイッチからは
Vn およびVn+1 は出力されない。
The above-described analog switches 49a to 49h
Have different voltages V1 to V1 as shown in FIG.
V9 (where V1 <V2 <... <V9), the voltage Vn
And voltage Vn + 1 (n = 1, 2,..., 8) are sequentially input. The analog switches 49a to 49h are turned on when a VDDH digital signal "0" is output from the corresponding FET group, and the input voltage Vn and Vn + 1 are respectively turned on by a resistor array 50 described later.
(See FIG. 5). When "1" is output, the signal is turned off. In this case, Vn and Vn + 1 are not output from the analog switch.

【0045】次に、図5において、1bは図1に示すデ
コーダ回路、100bは図10に示すレベルシフト回
路、101bはインバータである。また、40d〜40
fは、前述したデータラッチ回路40d〜40fと同じ
データラッチ回路であり、外部から入力される6ビット
の階調制御データD0 〜D5 のうち、最下位ビットD0
を含む3ビットの階調制御データD0 ,D1 ,D2を所
定のタイミングでラッチする。45〜48はFET群4
1〜44と同様のFET群であり、FET群45,46
の各ソースSは、それぞれデコーダ回路1bの各出力端
と接続されている。また、FET群45の各ゲートGに
はレベルシフト回路100bの反転出力信号*OUT
が、FET群46の各ゲートGにはレベルシフト回路1
00bの出力信号OUTが、それぞれ入力されている。
Next, in FIG. 5, 1b is the decoder circuit shown in FIG. 1, 100b is the level shift circuit shown in FIG. 10, and 101b is an inverter. Also, 40d-40
f is the same data latch circuit as the data latch circuits 40d to 40f described above, and is the least significant bit D0 of 6-bit grayscale control data D0 to D5 input from the outside.
Is latched at a predetermined timing with the 3-bit gradation control data D0, D1, and D2. 45 to 48 are FET groups 4
FET groups similar to the FET groups 1 to 44;
Are connected to the respective output terminals of the decoder circuit 1b. The inverted output signal * OUT of the level shift circuit 100b is connected to each gate G of the FET group 45.
However, each gate G of the FET group 46 has a level shift circuit 1
00b is input.

【0046】そして、FET群45,46の各ドレイン
Dは、各々FET群47,48の各ソースSと接続され
ている。また、これらFET群47,48の各ドレイン
Dにはそれぞれ電圧VDDH が印加されており、FET群
47の各ゲートGにはレベルシフト回路100bの出力
信号OUTが、FET群48の各ゲートGにはレベルシ
フト回路100bの反転出力信号*OUTが、それぞれ
入力されている。また、FET群45の各ドレインD
と、FET群47の各ソースSの接続点は、各々対応す
る1入力1出力のアナログスイッチ51a〜51dのオ
ン/オフ制御端子と接続されている。同様に、FET群
46の各ドレインDと、FET群48の各ソースSの接
続点は、各々対応する1入力1出力のアナログスイッチ
51e〜51hの入力端と接続されている。
The drains D of the FET groups 45 and 46 are connected to the sources S of the FET groups 47 and 48, respectively. Further, a voltage VDDH is applied to each of the drains D of the FET groups 47 and 48, and the output signal OUT of the level shift circuit 100b is applied to each of the gates G of the FET group 47 and to each of the gates G of the FET group 48. Are the inverted output signals * OUT of the level shift circuit 100b, respectively. Also, each drain D of the FET group 45
And the connection point of each source S of the FET group 47 is connected to the on / off control terminals of the corresponding one-input / one-output analog switches 51a to 51d. Similarly, a connection point between each drain D of the FET group 46 and each source S of the FET group 48 is connected to the corresponding one-input / one-output analog switch 51e to 51h.

【0047】抵抗アレイ50は、各々同じ抵抗値Rを有
する8個の抵抗を直列に接続したものであり、抵抗アレ
イ50の一端a点において、アナログスイッチ49a〜
49hの電圧Vn+1 側の各出力と接続され、他端i点に
おいて、電圧Vn 側の各出力と接続されている。アナロ
グスイッチ51b〜51hの各入力端子は、抵抗アレイ
56のa点〜h点とそれぞれ接続され、また、アナログ
スイッチ51b〜51hの各出力端子は1点で接続され
て、図示せぬ液晶セルへ階調電圧Vgrd を印加する。ま
た、各々対応するFET群からVDDH 系ディジタル信号
の「0」が出力されるとオンとなり、「1」が出力され
るとオフになる。
The resistor array 50 is formed by connecting eight resistors each having the same resistance value R in series.
It is connected to each output on the voltage Vn + 1 side of 49h, and is connected to each output on the voltage Vn side at the other point i. The input terminals of the analog switches 51b to 51h are connected to the points a to h of the resistor array 56, respectively, and the output terminals of the analog switches 51b to 51h are connected at one point to a liquid crystal cell (not shown). The gray scale voltage Vgrd is applied. In addition, when the VDDH-based digital signal “0” is output from the corresponding FET group, the signal is turned on, and when “1” is output, the signal is turned off.

【0048】次に上述した液晶駆動回路の動作について
説明する。まず、データラッチ回路40a〜40fによ
り、所定のタイミングでラッチされた階調制御データD
0 〜D5 は、デコーダ回路1a、レベルシフト回路10
0aおよびFET群41〜44によって、上位3ビット
の階調制御データD3 ,D4, D5 がデコードされる。
これにより、アナログスイッチ49a〜49hのうち何
れか1つがオンとなり、ONになったアナログスイッチ
に印加されていた電圧Vn+1と電圧Vnの電位差が、抵抗
アレイ50の両端に印加される。
Next, the operation of the above-described liquid crystal drive circuit will be described. First, the grayscale control data D latched at a predetermined timing by the data latch circuits 40a to 40f.
0 to D5 are the decoder circuit 1a, the level shift circuit 10
0a and the FET groups 41 to 44 decode the higher-order three-bit gradation control data D3, D4, D5.
As a result, one of the analog switches 49a to 49h is turned on, and the potential difference between the voltage Vn + 1 and the voltage Vn applied to the turned on analog switch is applied to both ends of the resistor array 50.

【0049】例えば、図4において、第4ビットD3 お
よび第5ビットD4 が共に「0」で、第6(最上位)ビ
ットD5 が「1」だった場合、デコーダ回路1aの出力
信号は、Y1のみ「0」となり、その結果はNchFE
T42aを通過する。したがって、アナログスイッチ4
9eのみオンとなり、他のアナログスイッチ49a〜4
9d,49f〜49hはオフとなる。これにより、抵抗
アレイ50のa点−i点間には電位差V6 −V5 が印加
される。
For example, in FIG. 4, when the fourth bit D3 and the fifth bit D4 are both "0" and the sixth (most significant) bit D5 is "1", the output signal of the decoder circuit 1a is Y1 Only "0" and the result is NchFE
Passes T42a. Therefore, the analog switch 4
9e is turned on, and the other analog switches 49a-4
9d, 49f to 49h are turned off. As a result, a potential difference V6-V5 is applied between the points a and i of the resistor array 50.

【0050】同様に、階調制御データの下位3ビットD
0 ,D1 ,D2 は、デコーダ回路1b、レベルシフト回
路100bおよびFET群45〜48によってデコード
される。その結果、アナログスイッチ51a〜51hの
うち何れか1つがオンとなり、ONになったアナログス
イッチに応じて、抵抗アレイ50によって8つら分圧さ
れた電圧のうち1つが選択されて、階調電圧Vgrd とし
て液晶セルに印加される。例えば、第1(最下位)ビッ
トD0 および第3ビットD2 が共に「0」で、第2ビッ
トD1 が「1」だった場合、デコーダ回路1aの出力信
号は、Y3のみ「0」となり、その結果はNchFET
45cを通過する。したがって、アナログスイッチ51
cのみオンとなり、抵抗アレイ50の両端に印加された
電圧の3/8の電圧が、階調電圧Vgrd として図示せぬ
液晶セルに印加される。
Similarly, the lower 3 bits D of the gradation control data
0, D1, and D2 are decoded by the decoder circuit 1b, the level shift circuit 100b, and the FET groups 45 to 48. As a result, one of the analog switches 51a to 51h is turned on, and one of the eight voltages divided by the resistor array 50 is selected according to the turned on analog switch, and the gray scale voltage Vgrd is selected. Is applied to the liquid crystal cell. For example, if the first (least significant) bit D0 and the third bit D2 are both "0" and the second bit D1 is "1", the output signal of the decoder circuit 1a becomes "0" only in Y3, The result is NchFET
Pass through 45c. Therefore, the analog switch 51
Only c is turned on, and 3/8 of the voltage applied to both ends of the resistor array 50 is applied to a liquid crystal cell (not shown) as a gradation voltage Vgrd.

【0051】このように、階調制御データD0 〜D2 と
D3 〜D5 は、デコーダ回路1a,レベルシフト回路1
00aおよびFET群41〜44と、デコーダ回路1
b,レベルシフト回路100bおよびFET群45〜4
8とによって、個々にデコードされ、上位3ビットの階
調制御データD3 〜D5 によって、アナログスイッチ4
9a〜49hに印加されている8通りの電位差のうち1
つを選択し、下位3ビットの階調制御データD0 〜D2
によって、抵抗アレイ50により、8通りに分圧された
電圧のうち1つを選択する。したがって、最終的に階調
電圧として出力される電圧Vgrd は、8×8通りあり、
よって階調制御データD0 〜D5 により64階調制御が
可能となる。
As described above, the gradation control data D0 to D2 and D3 to D5 are supplied to the decoder circuit 1a, the level shift circuit 1
00a and the FET groups 41 to 44 and the decoder circuit 1
b, level shift circuit 100b and FET groups 45 to 4
8 and the gray scale control data D3 to D5 of the upper three bits.
9 out of 8 potential differences applied to 9a to 49h
And the lower three bits of gradation control data D0 to D2
Selects one of the eight divided voltages by the resistor array 50. Therefore, the voltage Vgrd finally output as the gradation voltage has 8 × 8 patterns,
Therefore, 64 gradation control can be performed by the gradation control data D0 to D5.

【0052】ここで、図4,図5の駆動回路を構成する
のに必要なFETの数は、22(デコーダ回路)×2+
6(レベルシフト回路)×2+4(FET群)×8+4
(1入力1出力アナログスイッチ)×8+8(2入力2
出力アナログスイッチ)×8+2(インバータ)×2=
156個となる。
Here, the number of FETs required to configure the drive circuits of FIGS. 4 and 5 is 22 (decoder circuit) × 2 +
6 (level shift circuit) × 2 + 4 (FET group) × 8 + 4
(1 input 1 output analog switch) × 8 + 8 (2 input 2
Output analog switch) x 8 + 2 (inverter) x 2 =
It becomes 156 pieces.

【0053】次に、図4,図5の液晶駆動回路を用いた
カラー液晶ディスプレイの駆動回路について説明する。
図6はカラー液晶ディスプレイの駆動回路であり、この
図において、60はカラー液晶ディスプレイであり、m
行n列(m,nは整数)に配置された画素P11,P12,
…Pmnからなっている。また、各画素は赤,緑,青をそ
れぞれ表示する3つの液晶セルCR ,CG ,CB により
構成されており、各液晶セル毎にトランジスタTR ,T
G ,TB が接続されている。
Next, a driving circuit for a color liquid crystal display using the liquid crystal driving circuit shown in FIGS. 4 and 5 will be described.
FIG. 6 shows a driving circuit for a color liquid crystal display.
Pixels P11, P12, arranged in row n column (m and n are integers)
... consisting of Pmn. Each pixel is composed of three liquid crystal cells CR, CG, and CB for displaying red, green, and blue, respectively, and transistors TR, T for each liquid crystal cell.
G and TB are connected.

【0054】61は外部から入力される階調制御データ
に基づいて、各液晶セルに接続された各々のトランジス
タに電圧を順次印加していくソースドライバであり、以
下に述べるシフトレジスタ、データラッチ、液晶駆動回
路から構成されている。62はシフトレジスタであり、
1画素行の全液晶セルの数(n×3個)と同数の出力端
を有し、外部から入力されるラッチパルスを、同じく外
部から入力されるクロック信号CK1に従ってシフトさ
せ、各データラッチ63−1 ,63−2,…,63−n
に対して順次ラッチパルスを出力していく。
Reference numeral 61 denotes a source driver for sequentially applying a voltage to each transistor connected to each liquid crystal cell based on gray scale control data inputted from the outside. It is composed of a liquid crystal drive circuit. 62 is a shift register,
Each of the data latches 63 has the same number of output terminals as the number (n × 3) of all liquid crystal cells in one pixel row, and shifts an externally input latch pulse according to a clock signal CK1 also input from the outside. -1, 63-2, ..., 63-n
Sequentially output latch pulses.

【0055】データラッチ63−1 ,63−2 ,…,6
3−n は、図7に示すようにラッチ回路71,72,7
3からなり、カラー液晶ディスプレイ60の画素列1〜
nに対応して設けられている。また、ラッチ回路71,
72,73は、それぞれデータバス64と接続され、シ
フトレジスタ62から出力されるラッチパルスに従っ
て、個々に階調制御データをラッチする。
Data latches 63-1, 63-2,..., 6
3-n are latch circuits 71, 72, 7 as shown in FIG.
3 of the color liquid crystal display 60.
n. The latch circuit 71,
Reference numerals 72 and 73 are connected to the data bus 64, respectively, and individually latch the gradation control data according to the latch pulse output from the shift register 62.

【0056】65,65,…はそれぞれ図4,図5に示
す液晶駆動回路であり、1画素列あたり3つずつ計n×
3個設けられ、データラッチ63−1 ,63−2 ,…,
63−n から各々出力される階調制御データをセット信
号Sset に従ってラッチし、ラッチした階調制御データ
に基づいて発生した電圧を対応する液晶セルに印加す
る。66はゲートドライバであり、カラー液晶ディスプ
レイ60の画素行1〜mに対応する出力端を有し、外部
から入力されるゲートパルスを同じく外部から入力され
るクロック信号CK2に基づいてシフトし、各出力端に
順次ゲートパルスを出力していく。
Each of the liquid crystal driving circuits 65, 65,... Shown in FIG. 4 and FIG.
Three data latches 63-1, 63-2, ...,
The gray scale control data output from the memory cells 63-n are latched according to a set signal Sset, and a voltage generated based on the latched gray scale control data is applied to a corresponding liquid crystal cell. A gate driver 66 has an output terminal corresponding to each of the pixel rows 1 to m of the color liquid crystal display 60, and shifts a gate pulse input from the outside based on a clock signal CK2 input from the outside. Gate pulses are sequentially output to the output terminal.

【0057】次に、上述した液晶ディスプレイの駆動回
路の動作について、図8に示すタイミングチャートを参
照して説明する。図8において、D0 〜D5 はデータバ
ス64に出力される階調制御データを示しており、各画
素の各液晶セルに対する階調制御データが赤,緑,青の
順で順次出力されている。ここで、図中P11CR ,P11
CG ,P11CB ,…は、それぞれある画素中のある液晶
セルに対する階調制御データを意味しており、例えばP
11CR は、カラー液晶ディスプレイ60の第1行第1列
の画素の、赤の階調制御を行う液晶セルに対する階調制
御データを示している。
Next, the operation of the above-described liquid crystal display driving circuit will be described with reference to a timing chart shown in FIG. In FIG. 8, D0 to D5 indicate gradation control data output to the data bus 64, and the gradation control data for each liquid crystal cell of each pixel is sequentially output in the order of red, green, and blue. Here, in the figure, P11CR, P11
CG, P11CB,... Mean gradation control data for a certain liquid crystal cell in a certain pixel.
11CR indicates the gradation control data for the liquid crystal cell for controlling the gradation of red of the pixel in the first row and first column of the color liquid crystal display 60.

【0058】t1r,t1g,t1b,t2r,t2g,t2b,
…,tnr,tng,tnbは、シフトレジスタ62から各々
出力されるラッチパルスのタイミングを示す。さらに、
Ssetは前述したセット信号のタイミングを示し、そし
てG1 はゲートドライバ66から第1行目の各画素行に
接続された全トランジスタのゲートに対して出力される
のゲートパルスのタイミングを示している。
T1r, t1g, t1b, t2r, t2g, t2b,
.., Tnr, tng, and tnb indicate the timings of the latch pulses output from the shift register 62, respectively. further,
Sset indicates the timing of the set signal described above, and G1 indicates the timing of the gate pulse output from the gate driver 66 to the gates of all the transistors connected to each pixel row of the first row.

【0059】図8に示すように、データバス64には、
画素P11に対する階調制御データから、順次各画素の各
液晶セルに対する階調制御データが赤,緑,青の順で出
力されている。そして、これら各階調制御データに対応
してシフトレジスタ62からラッチパルスが順次シフ
ト、出力される。これにより、データラッチ63−1 ,
63−2 ,…,63−n は、各画素毎の赤,緑,青の液
晶セルに対する階調制御データを個々にラッチしてい
く。
As shown in FIG. 8, the data bus 64
From the gradation control data for the pixel P11, gradation control data for each liquid crystal cell of each pixel is sequentially output in the order of red, green, and blue. Then, the latch pulse is sequentially shifted and output from the shift register 62 in accordance with each of the gradation control data. Thereby, the data latches 63-1,
63-n individually latch the gradation control data for the red, green, and blue liquid crystal cells of each pixel.

【0060】そして、1行目n列目の画素に対する階調
制御データをすべてラッチし終わると、セット信号Sse
t が出力され、液晶駆動回路65,65,…において、
各々対応するデータラッチに各々ラッチされた階調制御
データを、図4,図5に示すデータラッチ回路40a〜
40fによりラッチする。これにより、各液晶駆動回路
において、各々階調制御データに基づく電圧を発生し、
対応する液晶セルに印加する。また、セット信号Sset
の出力と同時にゲートドライバ66からゲートパルスG
1 が出力され、これにより、カラー液晶ディスプレイ6
0の第1行目の画素に表示が行われる。
When all the gradation control data for the pixels in the first row and the nth column are latched, the set signal Sse
t is output, and in the liquid crystal drive circuits 65, 65,.
The grayscale control data respectively latched by the corresponding data latches are used for data latch circuits 40a to 40a to 40g shown in FIGS.
Latch by 40f. Thereby, each liquid crystal drive circuit generates a voltage based on the gradation control data,
Applied to the corresponding liquid crystal cell. Also, the set signal Sset
Output from the gate driver 66 and the gate pulse G
1 is output, and the color LCD 6
The display is performed on the pixels in the first row of 0.

【0061】次にデータバス64に出力される第2行目
の各画素の各液晶セルに対する階調制御データを、シフ
トレジスタ62から出力されるラッチパルスt1r,t1
g,t1b,…によってデータラッチ63−1 ,63−2
,…,63−n に各々ラッチして行き、2行目n列目
の画素に対する階調制御データをすべてラッチし終わる
と、セット信号Sset が出力され、液晶駆動回路65,
65,…において、対応するデータラッチにラッチされ
た階調制御データに基づく電圧を発生して各々対応する
液晶セルに印加する。また、それと同時にゲートドライ
バ66から、第2行目の各画素行に接続された全トラン
ジスタのゲートに対してゲートパルスG2 (図示略)が
出力され、これにより、カラー液晶ディスプレイ60の
第2行目の画素に表示が行われる。
Next, the gradation control data for each liquid crystal cell of each pixel in the second row output to the data bus 64 is transferred to the latch pulses t1r and t1 output from the shift register 62.
g, t1b, ..., the data latches 63-1, 63-2.
,..., 63-n, and when all the gradation control data for the pixels in the second row and the nth column are latched, a set signal Sset is output, and the liquid crystal driving circuit 65,
At 65,..., A voltage based on the gradation control data latched by the corresponding data latch is generated and applied to the corresponding liquid crystal cell. At the same time, a gate pulse G2 (not shown) is output from the gate driver 66 to the gates of all the transistors connected to each pixel row of the second row. The display is performed on the pixel of the eye.

【0062】以後、上述した動作を第m行目まで繰り返
すと、カラー液晶ディスプレイ60に1フレーム分の画
像が表示される。このように、図6の液晶ディスプレイ
の駆動回路においては、各列に配置された液晶セルに階
調制御データに基づく電圧を印加し、各行毎に表示して
行くことを繰り返すことで画像を表示している。
Thereafter, when the above operation is repeated up to the m-th row, an image for one frame is displayed on the color liquid crystal display 60. As described above, in the driving circuit of the liquid crystal display of FIG. 6, an image is displayed by repeatedly applying a voltage based on the gradation control data to the liquid crystal cells arranged in each column and displaying each row. doing.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデコーダ
回路によれば、従来に比べて液晶ディスプレイの階調制
御を行う駆動回路等を構成する際、必要となるFETの
数を大幅に減少させることができるので、液晶ディスプ
レイの駆動回路の製造工程が容易になり、歩留まりを向
上させることができるばかりでなく、消費電力を低減す
ることができるので、バッテリーにより作動する携帯用
電子機器の液晶ディスプレイの駆動回路として非常に有
用である。また、LSIチップの面積を大幅に縮小可能
となるため、液晶ディスプレイの小型化を促進すること
ができる。
As described above, according to the decoder circuit of the present invention, the number of FETs required when configuring a driving circuit for controlling the gradation of a liquid crystal display is greatly reduced as compared with the prior art. Since the manufacturing process of the driving circuit of the liquid crystal display can be facilitated and the yield can be improved as well as the power consumption can be reduced, the liquid crystal of the portable electronic device operated by the battery can be reduced. It is very useful as a display driving circuit. Further, since the area of the LSI chip can be significantly reduced, downsizing of the liquid crystal display can be promoted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明によるデコーダ回路の構成を示す接
続図である。
FIG. 1 is a connection diagram showing a configuration of a decoder circuit according to the present invention.

【図2】 図1のデコーダ回路を用いたnビットのディ
ジタルデータをデコードするデコーダ回路の構成を示す
接続図である。
FIG. 2 is a connection diagram illustrating a configuration of a decoder circuit that decodes n-bit digital data using the decoder circuit of FIG. 1;

【図3】 図1のデコーダ回路を用いた3ビットのディ
ジタルデータをデコードするデコーダ回路の構成を示す
接続図である。
FIG. 3 is a connection diagram showing a configuration of a decoder circuit for decoding 3-bit digital data using the decoder circuit of FIG. 1;

【図4】 図1のデコーダ回路を用いた液晶駆動回路の
構成の一部を示す接続図である。
FIG. 4 is a connection diagram illustrating a part of a configuration of a liquid crystal driving circuit using the decoder circuit of FIG. 1;

【図5】 図1のデコーダ回路を用いた液晶駆動回路の
構成の一部を示す接続図である。
FIG. 5 is a connection diagram illustrating a part of a configuration of a liquid crystal drive circuit using the decoder circuit of FIG. 1;

【図6】 同液晶駆動回路を用いてカラー液晶ディスプ
レイの駆動回路を構成した場合の接続図である。
FIG. 6 is a connection diagram when a driving circuit for a color liquid crystal display is configured using the liquid crystal driving circuit.

【図7】 同カラー液晶ディスプレイの駆動回路に使用
されるデータラッチの構成を示接続図である。
FIG. 7 is a connection diagram showing a configuration of a data latch used in a drive circuit of the color liquid crystal display.

【図8】 同カラー液晶ディスプレイの駆動回路の各種
制御信号のタイミングを示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 8 is a timing chart showing timings of various control signals of a drive circuit of the color liquid crystal display.

【図9】 従来のレベルシフト回路を用いて2ビット−
4出力デコーダを構成した場合の接続図である。
FIG. 9 shows a two-bit signal using a conventional level shift circuit.
FIG. 4 is a connection diagram when a four-output decoder is configured.

【図10】 従来のレベルシフト回路の構成した場合の
接続図である。
FIG. 10 is a connection diagram when a conventional level shift circuit is configured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b……デコーダ回路、2,3,30−1 〜
30−n-2……インバータ、4〜9……NchFET、
10〜21……PchFET、31−1 〜31−2n-2
…ANDゲート、32−1 〜32−2n-2,35−1 ,3
5−2 ……ゲート回路、36−1 ,36−2 ,37−1
,37−2 ,41(a〜d)〜48(a〜d)……F
ET群、49a〜49h……アナログスイッチ(2入力
2出力)、50……抵抗アレイ、51a〜51h……ア
ナログスイッチ(1入力1出力)。
1, 1a, 1b... Decoder circuit, 2, 3, 30-1 to
30-n-2: inverter, 4 to 9: NchFET,
10-21... PchFET, 31-1 to 31-2 n-2 .
... AND gate, 32-1 to 32-2 n-2 , 35-1,3
5-2 ... gate circuit, 36-1, 36-2, 37-1
, 37-2, 41 (ad) to 48 (ad)... F
ET group, 49a to 49h... Analog switch (two inputs and two outputs), 50... Resistor array, 51a to 51h... Analog switches (one input and one output).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 陳 暁翔 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 山田 繁 大分県大分市大字松岡3500番地 株式会社 東芝大分工場内 (72)発明者 高久 徳太郎 神奈川県川崎市幸区堀川町580番の15 株 式会社東芝半導体システム技術センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor: Chen Xiao Xiang, 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress Printing Co., Ltd. (72) Inventor: Shigeru Yamada 3500 Matsuoka, Oita, Oita Prefecture Toshiba Corporation Inside the Oita Plant (72) Inventor Tokutaro Takaku Inside the Toshiba Semiconductor System Technology Center, No. 580, Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 「0」および「1」によって表される2
ビットのディジタルデータをデコードするデコーダ回路
において、 前記2ビットのディジタルデータの一方のディジタル信
号が「0」の時、該「0」を出力する第1の信号供給手
段と、 前記2ビットのディジタルデータの一方のディジタル信
号が「1」の時、該「0」を出力する第2の信号供給手
段と、 前記第1,第2の信号供給手段に各々接続され、前記2
ビットのディジタルデータの他方のディジタル信号が
「1」の時オンとなって、前記第1,第2の信号供給手
段からの信号を通過させる2つの第1のスイッチ素子
と、 前記第1,第2の信号供給手段に各々接続され、前記2
ビットのディジタルデータの他方のディジタル信号が
「0」の時オンとなって、前記第1,第2の信号供給手
段からの信号をそれぞれ通過させる2つの第2のスイッ
チ素子と、 前記第1,第2のスイッチ素子のすべてに接続され、該
接続されたスイッチ素子がオフとなった時、当該スイッ
チ素子の出力側にディジタル信号「1」を供給する4つ
の第3の信号供給手段とを具備することを特徴とするデ
コーダ回路。
1. The two represented by "0" and "1"
A decoder circuit for decoding bit digital data, a first signal supply means for outputting "0" when one digital signal of the 2-bit digital data is "0"; When one of the digital signals is "1", the second signal supply means for outputting the "0" is connected to the first and second signal supply means.
Two first switch elements that are turned on when the other digital signal of the bit digital data is “1” and pass the signal from the first and second signal supply means; 2 signal supply means, respectively,
Two second switch elements that are turned on when the other digital signal of the bit digital data is “0” and pass signals from the first and second signal supply means, respectively, Four third signal supply means connected to all of the second switch elements and supplying a digital signal "1" to an output side of the switch element when the connected switch element is turned off. A decoder circuit characterized in that:
【請求項2】 前記第3の信号供給手段が供給するディ
ジタル信号「1」のレベルは、前記デコーダ回路に入力
されるディジタルデータの「1」よりも高いレベルであ
ることを特徴とする請求項1に記載のデコーダ回路。
2. The digital signal “1” supplied by said third signal supply means has a higher level than digital data “1” inputted to said decoder circuit. 2. The decoder circuit according to 1.
【請求項3】 n(nは3以上の自然数)ビットのディ
ジタルデータをデコードするnビットデコーダ回路にお
いて、 前記nビットのディジタルデータのうち、最下位ビット
および該最下位ビットの次のビットのディジタルデータ
が入力される請求項1に記載のデコーダ回路と、 前記nビットのディジタルデータのうち、前記最下位ビ
ットおよび該最下位ビットの次のビットを除くディジタ
ルデータをデコードする第2のデコーダ回路と、 該第2のデコーダ回路のデコード出力の数に応じて設け
られ、該第2のデコーダ回路のデコード結果に従って、
請求項1に記載のデコーダ回路によるデコード結果を通
過させる複数のゲート回路と、 前記複数のゲート回路の各々に対応して設けられ、該対
応するゲート回路がオフになった時、当該ゲート回路の
出力側にディジタル信号「1」を供給する複数の第4の
信号供給手段とを具備してなるnビットデコーダ回路。
3. An n-bit decoder circuit for decoding n (n is a natural number not less than 3) bits of digital data, comprising: a least significant bit of the n bits of digital data and a digital signal of a bit next to the least significant bit. 2. The decoder circuit according to claim 1, wherein data is input; and a second decoder circuit that decodes digital data of the n-bit digital data excluding the least significant bit and a bit next to the least significant bit. Provided in accordance with the number of decoding outputs of the second decoder circuit, and according to the decoding result of the second decoder circuit,
A plurality of gate circuits for passing a decoding result by the decoder circuit according to claim 1, and a plurality of gate circuits provided corresponding to each of the plurality of gate circuits, wherein the corresponding gate circuit is turned off when the corresponding gate circuit is turned off. An n-bit decoder circuit comprising: a plurality of fourth signal supply means for supplying a digital signal "1" to an output side.
【請求項4】 前記第3,4の信号供給手段が供給する
ディジタル信号「1」のレベルは、前記nビットデコー
ダ回路に入力されるディジタルデータの「1」よりも高
いレベルであることを特徴とする請求項3に記載のnビ
ットデコーダ回路。
4. The level of the digital signal “1” supplied by the third and fourth signal supply means is higher than the level of digital data “1” input to the n-bit decoder circuit. The n-bit decoder circuit according to claim 3, wherein
【請求項5】 第1のレベルの3ビットのディジタルデ
ータをデコードすると共に、該デコード結果を前記第1
のレベルより高い第2のレベルに変換するデコーダ回路
において、 前記3ビットのディジタルデータのうち、最下位ビット
および該最下位ビットの次のビットのディジタルデータ
が入力され、該入力されたディジタルデータをデコード
してその結果を前記第2のレベルによって出力する請求
項2に記載のデコーダ回路と、 前記3ビットのディジタルデータのうち、最上位ビット
のディジタル信号を前記第2のレベルに変換し、その同
相信号および反転信号を出力する電圧変換回路と、 前記電圧変換回路から出力される同相信号に従って前記
電圧変換デコーダ回路の出力を通過させる第1のゲート
回路と、 前記電圧変換回路から出力される反転信号に従って前記
電圧変換デコーダ回路の出力を通過させる第2のゲート
回路とを具備してなるデコーダ回路。
5. Decoding first-level 3-bit digital data, and decoding the decoded result to the first level.
A second level higher than the second level, wherein the least significant bit and the digital data of the bit next to the least significant bit among the three bits of digital data are inputted, and the inputted digital data is 3. The decoder circuit according to claim 2, which decodes and outputs the result at the second level, and converts a digital signal of the most significant bit of the 3-bit digital data into the second level. A voltage conversion circuit that outputs an in-phase signal and an inverted signal; a first gate circuit that passes an output of the voltage conversion decoder circuit in accordance with the in-phase signal output from the voltage conversion circuit; and a voltage output from the voltage conversion circuit. A second gate circuit for passing the output of the voltage conversion decoder circuit in accordance with the inverted signal. Coder circuit.
【請求項6】 第1の請求項5記載のデコーダ回路と、 第2の請求項5記載のデコーダ回路と、 前記第1の請求項5記載のデコーダ回路のデコード出力
数だけ設けられた複数の第1のスイッチ手段であって、
各第1のスイッチ手段にそれぞれ2種類の異なる電圧が
それぞれ入力され、前記第1の請求項5記載のデコーダ
回路のデコード結果に基づいて何れか1つの第1スイッ
チ手段から入力された前記2種類の異なる電圧を出力す
る複数の第1のスイッチ手段と、 前記第2の請求項5記載のデコーダによるデコード結果
に基づいて、前記第1複数のアナログスイッチから出力
された電圧を分圧する分圧手段とを具備してなり、前記
分圧手段によって分圧された電圧を液晶表示器を構成す
る液晶セルに印加するすることを特徴とする液晶駆動回
路。
6. A decoder circuit according to claim 1, a decoder circuit according to claim 2, and a plurality of decoder circuits provided as many as the number of decode outputs of the decoder circuit according to claim 1. First switch means,
6. The two different voltages input to each of the first switch means, respectively, and the two types of voltages input from any one of the first switch means based on a decoding result of the decoder circuit according to the first embodiment. A plurality of first switch means for outputting different voltages, and a voltage dividing means for dividing a voltage output from the first plurality of analog switches based on a decoding result by the decoder according to the second claim. A liquid crystal driving circuit for applying a voltage divided by the voltage dividing means to a liquid crystal cell constituting a liquid crystal display.
【請求項7】 前記分圧手段は、 複数の抵抗からなり、前記複数の第1のスイッチ手段の
何れか1つから出力される2種類の異なる電圧が両端に
印加される抵抗アレイと、 該抵抗アレイの各抵抗によって分圧された各電圧が各々
入力された複数の第2のスイッチ手段であって、前記第
2の請求項5記載のデコーダ回路のデコード結果に基づ
いて、何れか1つの第2のスイッチ手段から入力された
電圧を前記液晶セルに印加する複数の第2のスイッチ手
段とからなることを特徴とする請求項6記載の液晶駆動
回路。
7. A resistor array comprising a plurality of resistors, wherein two different voltages output from any one of the plurality of first switch means are applied to both ends of the resistor array, 6. A plurality of second switch means to which respective voltages divided by the respective resistors of the resistance array are respectively inputted, wherein any one of the second switch means is selected based on a decoding result of the decoder circuit according to the second claim 5. 7. The liquid crystal drive circuit according to claim 6, comprising a plurality of second switch means for applying a voltage input from the second switch means to the liquid crystal cell.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311204B1 (en) * 1998-10-20 2001-11-02 가나이 쓰토무 Liquid crystal display device having a gray-scale voltage producing circuit
US7489262B2 (en) 2006-04-18 2009-02-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital to analog converter having integrated level shifter and method for using same to drive display device
CN110827741A (en) * 2019-11-19 2020-02-21 京东方科技集团股份有限公司 Output buffer circuit, drive circuit and display device

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